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The study on the morphing composite propeller for marine vehicle. Part I: Design and numerical analysis

机译：船用变形复合螺旋桨的研究。第一部分：设计与数值分析

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This paper details a novel morphing composite propeller (MCP) to improve the performance for marine vehicles (MVs). A MCP is designed with an active rotatable flap (ARF) to change the blade's local camber with flap rotation. A piezo-stack actuator has been connected with one transmission mechanism housed in the propeller blade to push the ARF to obtain various configuration of the MCP. A commercial Finite Element (FE) software ANSYS Fluent was employed to analyse and simulate the hydrodynamics around the propeller with the ARF ranging from 5 to +5 and the advance speeds ranging from 1.08 to 2.52 m/s. Finally, the FE results has been used to predict improved performances of the MCP and found the morphing composite propeller configuration has improved the efficiency by 1.1% while improving the structural durability. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：本文详细介绍了一种新型的变形复合材料螺旋桨（MCP），以改善船用车辆（MV）的性能。 MCP设计有活动的可旋转襟翼（ARF），可通过襟翼旋转来改变叶片的局部外倾角。压电叠层致动器已与容纳在螺旋桨叶片中的一个传动机构连接，以推动ARF以获得MCP的各种配置。使用商业有限元（FE）软件ANSYS Fluent来分析和模拟螺旋桨周围的流体动力学，其ARF为5到+5，推进速度为1.08到2.52 m / s。最后，有限元结果已用于预测MCP的性能改进，并发现变形复合螺旋桨构型在提高结构耐久性的同时，效率提高了1.1％。 （C）2017 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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